------( میکروالکترونیک )------( الکترونیک دیجیتال )------( سفارش طراحی و برنامه نویسی پروزه های شما )------( الکترونیک مقدماتی )--------(www.project-esisis.com)------	تقویم ابزار های وبلاگ نویسی نمایشگر تاریخ به صورت فارسی

Single Phase Electronic Protector

اگر بدنبال یک تولید خوب برای بازار محافظ لوازم خانگی درای نمایشگر سون سگمنت هستید ما به شما این مدار را پیشنهاد می کنیم مدار فوق هم از نظر طراحی و ابعاد و هم از نظر کارای مدار و برنامه نویسی کاملا حرفه ای طراحی شده است و با قطعاتی کمتر از قطعات مدار قبلی طراحی شده و همچنین قابل تولید انبوه می باشد البته در بخش تغذیه و بهتر بودن مدار کنترل در برابر شرایط ویژه محافظ 300p2 بهتر بوده ولی بخاطر هزینه بالای قطعات ممکن است شما نیاز به مدار کوچک تر داشته باشید که ما به شما این مدار را پیشنهاد می کنیم.

این یک مدار محافظ برای جلوگیری از آسیب دیدن و سوختن وسایل برقی بخاطر نوسانات برق شهر در هنگام قطع و وصل شبکه و یا پایین بالا رفتن میزان ولتاژ برق شهر می باشد، بیشتر محافظ های آنالوگ موجود در بازار تنها نام محافظ را یدک می کشند. 95% آنها تنها دارای تأخیر زمانی هستند و هیچگونه محافظتی از دستگاههای شما در برابر نوسانات برق شهر ندارند، اگر هم برای سنجش ولتاژ برق شهر طراحی شده باشند این مقایسه ولتاژ تنها از طریق یک ترانس کاهنده و یک آیسی مقایسه کننده انجام می شود و اگر ولتاژ برق شهر نوسان داشته باشد این نوسان مستقیماً برروی عملکرد مدار تأثیر خواهد داشت. البته در مدل های جدیدتر بخاطر کاهش هزینه مونتاژ ترانس را نیز حذف کرده اند که بخاطر آنالوگ بودن مدار داخلی آنها به مرور زمان کیفیت مدار پایین آمده و دچار خطا خواهند شد. بعنوان مثال اگر ولتاژ به زیر 180 ولت رسید متناسب با آن ولتاژ تغذیه این تراشه آنالوگ مثلاً از 18 ولت کاهش یافته و به 14 یا 15 ولت می رسد. این خود یک اشکال را در هنگام مقایسه با ولتاژ مرجع ایجاد می کند و اصولاً مدار آنالوگ بیفایده می شود. امروزه با پیشرفت علم تراشه جدیدی وارد بازار شده است که خود دارای یک کنترلر دقیق و کاملاً هوشمند درون یک آی سی منفرد و مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC و.... اگر اصولی  و حرفه ای برنامه نویسی شده باشد می تواند یک مدار ایده آل و کاملاً دقیق باشد مثلاً برای رفع اشکال مثال بالا تراشه خانواده AVR دارای یک بخش مجزا بنام BODLEVEL می باشد که اگر ولتاژ تغذیه تراشه از مقدار مشخص مثلاً 4.3 کمتر شود چون امکان اختلال در عملکرد میکروکنترلر وجود دارد خودکار تراشه را در حالت ریست Reset قرار می دهد و اگر مدار فرمان رله را درست طراحی نماییم رله هیچگاه فعال نخواهد شد.

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

مداری که طراحی نموده ام در حقیقت یک ولتمتر دیجیتال دقیق با دقت 2.5mv میلی ولت می باشد که ولتاژ برق شهر را پس از تبدیل شدن به ولتاژ DC هر 10uS میکروثانیه با ولتاژ مرجع مقایسه نموده در صورت افزایش و یا کاهش ولتاژ مدار خروجی را غیر فعال می نماید این محدوده ولتاژ مجاز به شرح زیر می باشد:

مشخصات:

1. حد پایین Low Voltage Limit: 175V
2. حد بالا Hight Voltage Limit: 255V
3. Voltage Normal: 180-250V
4. ولتاژ کاری AC 90-280V  50-60 HZ
5. تایمر تأخیر 60s & 240s ثانیه
6. ابعاد برد مدارچاپی 7cm در 5cm
7. دارای دیپ سوئیچ تغییر تایمر تأخیری وصل رله
8. رله نرمال بسته 10A آمپری
9. سون سگمنت سایز کوچک 3 رقمی ابعاد 19mm*33mm
10. شدت روشنایی نمایشگر ولتاژ قرمز uCd900-3600
11. نمایشگر LED سبز رنگ حالت نرمال یا عادی وصل رله
12. نمایشگر LED زرد رنگ حالت تایمر تأخیر وصل خروجی ولتاژ محافظ
13. نمایشگر LED قرمز رنگ حالت خطا در ولتاز شبکه برق شهر بالا یا پایین قطع خروجی
14. فیوز مقاومتی محافظت کننده از مدار اصلی
15. مجهز به سیستم ضد قفل (ضد هنگ) با بازنشانی خودکار 0.2s ثانیه نرم افزاری Watchdog
16. استفاده از ADC با دقت 10 بیت در حالت حذف نویز (Noise Canceler) کاهش نویز دستگاه با پارامترهای استاندارد و کالیبره شده Easy Microprocessor interface or Stand-Alone Operation
17. شرایط کاری در هر مکان و هر دما و رطوبت مجاز و استاندارد

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

مدار تغذیه اصلی :

در طراحی این بخش از مدار سعی شده که هزینه کل دستگاه پایین بیاید به همین سبب از بکاربستن ترانس کاهنده که مزایای فراوانی داشت صرف نظر شده تا تولید کننده بتواند به راحتی هزینه تمام شده ساخت یک دستگاه را به میزان قابل توجه ای کاهش دهد تا صنعتی شود پروژه مدنظر، تغذیه مدار بخش مهمی در طراحی مدار می باشد چون کوچکترین نوسان در برق شهر که مستقیماً از خط اصلی بدون ترانس کاهنده گرفته شده امکان دارد به تراشه دستگاه که ازهمه قطعات دیگر گران تر است آسیب برساند به همین منظور سعی شده تا اگر هم این اتفاق افتاد دیگر این تراشه ضربه نبیند تا هم خدمات پس از فروش آسان تر شود و هم هزینه تعمیر برای خریدار پایین تر باشد، برای همین از یک دیود زنر در مدار استفاده شده که اگر دستگاه ضربه دید و ولتاژ بالاتر به تراشه کنترلر AVR نرسد ضمناً مقاومتی هم جهت حفاظت در مدار به عنوان فیوز عمل می کند.

مدار آشکارساز و یکسوساز برق شهرAC-DC :

ما برای سنجش ولتاژ برق شهر که در برنامه به عنوان ولتمتر AC شناخته می شود برای تشخیص افزایش و یا کاهش ولتاژ برق اصلی نیاز به یک آشکار ساز و یکسوساز داریم تا ولتاژ متناوب برق شهر را به DC تبدیل نماید تا برای مبدل ADC تنظیم شود مدار مدنظر برق شهر را گرفته توسط دو مقاومت تبدیل به ولتاژ کمتر AC نموده سپس توسط یکسوساز آنرا DC می نماید سپس این ولتاژ یکسو شده توسط سه مقاومت دیگر بدون پتانسیومتر (برای کاهش هزینه تولید) در حد 2.56mV کاهش می یابد و به میکرو داده می شود ضمناً این مدار هم کاملاً محافظت شده اگر دیود های یکسو ساز بسوزند یا مقاومت ها مشکل دار شوند دیود زنر D1 و مقاومت صفر اهم بعنوان یک مدار محافظ عمل کرده و از ضربه رساندن به پورت ADC تراشه میکروکنترلر جلوگیری می نماید مقاومت موردنظر به عنوان فیوز میسوزد خازن صافی هرچه مقدارش کمتر باشد مدار حساستر نسبت به نوسانات برق شهر واکنش نشان می دهد شاید برای شما این سوال مطرح شود که چرا یکسوسازی قبل از پل مقاومتی انجام شده؟ پاسخ اینکه سطح ولتاژ پس از یکسوساز بالا می رود و ممکن است که مدار آسیب ببیند.

ضمناً این مدار مستقیماً برق شهر را کنترل می کند درصورتی که در مدارات آنالوگ معمولاً این کار پس از ترانس کاهنده انجام می شود. شکل زیر نمونه مدار آنالوگ قدیمی می باشد:

مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC

مبدل آنالوگ به دیجیتال چیست؟برای تبدیل یک ولتاژبه اعداد از مبدل انالوگ به دیجیتال استفاده میشود.چون میکرو کنترلر بر مبنای دیجیتال پایه گذاری شده است. میکرو های AVR دارای مبدل انالوگ به دیجیتال سرخود است.ولتاژ مرجع انها به سه صورت انتخاب میشود

1. بصورت داخلی با ولتاژ 2.56 ولت
2. ولتاز VCC
3. بصورت خارجی

(ولتاژ مرجع ولتاژی است که مبدل تا ان مقدار ولتاژ را خوانده و تبدیل میکند) برای دادن ولتاژ خارجی به ADC از پایه های AVCC,AREF,GND استفاده می شود. پایه AVCC به ولتاژ تغذیه وصل شده وGND هم به منفی وصل میشود.AREF که برای ولتاژ خارجی است از داخل برنامه هم باید تنظیم شود,تا بعنوان ولتاژ مرجع انتخاب شود. مبدل انالوگ به دیجیتال برای رسیدن به حداکثر دقت به فرکانس کلاکی بین 50 تا 200 کیلو هرتز نیاز دارد.این فرکانس یک سرعت متناسب با دقت مناسب را ارائه میدهد, اگر بخواهیم سرعت تبدیل اطلاعات به دیجیتال زیاد باشد باید فرکانس کلاکی افزایش پیدا کند که دقت را کاهش میدهد.

برای حذف نویز روی ورودی انالوگ که ناشی از هسته cpu میباشد, میتوان میکرو را در مد sleep قرار داد.

در این مد cpu خاموش بوده و نمونه برداری انجام میشود سپس cpu روشن میشود. دقت نمونه برداری adc بصورت 10 بیتی است,که بصورت 8 بیتی قابل استفاده است.یعنی ولتاژ مرجع تقسیم بر 2 به توان 10 میشود(1024).

نکته: برای استفاده از یک پایه در حالت ورودی adc به غیر از معرفی در قسمت adc باید بصورت ورودی و tri-state تنظیم شود.

روش حذف نویز از adc

• مسیر سیگنالهای انالوگ را تا حد امکان کوتاه کنید,قسمت های انالوگ باید دارای زمین جداگانه باشد
• باید avcc توسط یک فیلتر پایین گذر LC به vcc متصل شود.
• از مدهای sleep و حالت adc noise canceler برای کاهش نویز القا شده توسط cpu استفاده شود.

 

این پروژه کاملاً حرفه ای و با زبان برنامه نویسی AVR C نوشته شده و دارای قابلیت های فراوانی از جمله سگ نگهبان یا همان Watchdog می باشد.

 

راهنمای نصب راه اندازی این ماژول را بهمراه فیلم های از مدار مربوطه می توانید در لینک زیر مشاهده نمائید

آدرس در تلگرام : https://t.me/Single_PhaseElectronic_Protector

 

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

 

---

(( سفارش پروژه ))

برای سفارش این برنامه با همین شکل و اجزاء و یا تغییر برنامه مورد نظر به دلخواه خود می توانید از روش های زیر اقدام نمائید، کد سفارش پروژه را ارسال کنید:

هزینه طراحی: SMS-> 0911 831 50 58

کد سفارش پروژه: 103p88

سفارش پروژه >>> Project-esisis.com/Content

---

برای ارتباط با مدیر سایت از لینکهای زیر استفاده کنید

آدرس کانال سایت در تلگرام : www.telegram.me/Electronic_iran

آیدی جهت ارتباط در تلگرام: @Electronic_iran

 

---